JPS6035985A - モ−タの制御装置 - Google Patents
モ−タの制御装置Info
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- JPS6035985A JPS6035985A JP58141828A JP14182883A JPS6035985A JP S6035985 A JPS6035985 A JP S6035985A JP 58141828 A JP58141828 A JP 58141828A JP 14182883 A JP14182883 A JP 14182883A JP S6035985 A JPS6035985 A JP S6035985A
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- Japan
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- signal
- motor
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- microcomputer
- control signal
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/292—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC
- H02P7/293—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using static converters, e.g. AC to DC using phase control
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、複写機等に用いられるモータの制御装置に
係り、特に駆動用のモータの速度の連続変倍を行うため
に光学系の速度を連続的に制御するに好適なPLL速度
制御装置に関するものである。
係り、特に駆動用のモータの速度の連続変倍を行うため
に光学系の速度を連続的に制御するに好適なPLL速度
制御装置に関するものである。
従来、この種の装置はハードウェアで構成され、連続的
にモータの速度を変化させるために分周器を使って基準
周波数や駆動用のモータのエンコーダからの帰還周波数
を分周したり基準周波数を切り換えることによって行わ
れており、さらには制御範囲が広いため、フィルタなど
の各要素を調整して切り換えることが必要であり、その
ため装置が大きくなるという欠点があった。
にモータの速度を変化させるために分周器を使って基準
周波数や駆動用のモータのエンコーダからの帰還周波数
を分周したり基準周波数を切り換えることによって行わ
れており、さらには制御範囲が広いため、フィルタなど
の各要素を調整して切り換えることが必要であり、その
ため装置が大きくなるという欠点があった。
この発明は、上記欠点を除去するためになされたもので
、マイクロコンピュータを用いることにより装置の小型
化をはかること、ならびにマイクロコンピュータによる
高精度、広範囲のPLL速度制御を実行することを目的
とする。
、マイクロコンピュータを用いることにより装置の小型
化をはかること、ならびにマイクロコンピュータによる
高精度、広範囲のPLL速度制御を実行することを目的
とする。
第1図はこの発明の一実施例の回路図である。
この図で、1はモータの速度を指定するテンキー、2は
マイクロコンピュータの内部のカウンタを駆動する発振
器、3は速度制御を行うマイクロコンピュータ(以下マ
イコンという)で、ifカウンタ3Aと第2カウンタ3
Bとを有しており、この第1カウンタ3Aは発振器2の
クロックをカウントシてテンキー1からのモータ速度指
定に従って位相比較のための基準周波数信号FSを発生
する。第2カウンタ3Bは後述するエンコーダからの帰
還信号FGに同期し、モータ速度指定に従って一定幅の
パルスの速度制御信号FVを発生する。4,5は出力線
、6は前記位相比較信号PCと速度制御信号FVの加算
回路、7はパルス幅変調(PWM)を行うコンパレータ
、8はモータを駆動するドライバ、9はモータ、10は
前記モータ9の回転を検出するエンコーダで、帰還信号
FGを発生し、マイコン3へ入力する。11〜14は電
子ボリューム、15はコンデンサである。また、16は
PC利得制御信号、17はFV利利潤制御信号18はフ
ィルタ制御信号、19はスレッショルドレベル制御信号
であり、それぞれ電子ボリューム11〜14の値を変化
させて調整を行うものである。
マイクロコンピュータの内部のカウンタを駆動する発振
器、3は速度制御を行うマイクロコンピュータ(以下マ
イコンという)で、ifカウンタ3Aと第2カウンタ3
Bとを有しており、この第1カウンタ3Aは発振器2の
クロックをカウントシてテンキー1からのモータ速度指
定に従って位相比較のための基準周波数信号FSを発生
する。第2カウンタ3Bは後述するエンコーダからの帰
還信号FGに同期し、モータ速度指定に従って一定幅の
パルスの速度制御信号FVを発生する。4,5は出力線
、6は前記位相比較信号PCと速度制御信号FVの加算
回路、7はパルス幅変調(PWM)を行うコンパレータ
、8はモータを駆動するドライバ、9はモータ、10は
前記モータ9の回転を検出するエンコーダで、帰還信号
FGを発生し、マイコン3へ入力する。11〜14は電
子ボリューム、15はコンデンサである。また、16は
PC利得制御信号、17はFV利利潤制御信号18はフ
ィルタ制御信号、19はスレッショルドレベル制御信号
であり、それぞれ電子ボリューム11〜14の値を変化
させて調整を行うものである。
ところで、モータ9の連続変倍はドラム速度一定のとき
光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させること
によって実現できる。等倍コピーのとき光学系駆動用の
モータ9のエンコーダ10の帰還信号FGの周波数をI
KHz (周期T=1ms)とし、倍率1%刻みで変化
させた場合、周期Tは0.01m5ごとに変化する。第
1カウンタ3Aがカウントアツプを繰り返すごとに周期
Tで一定発振を繰り返すため、発振器2をT(100K
Hz)で発振させ、第1カウンタ3Aに倍率に対応した
カウント仙をセットすることによって基準周波数信号F
Sを作り出している。
光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させること
によって実現できる。等倍コピーのとき光学系駆動用の
モータ9のエンコーダ10の帰還信号FGの周波数をI
KHz (周期T=1ms)とし、倍率1%刻みで変化
させた場合、周期Tは0.01m5ごとに変化する。第
1カウンタ3Aがカウントアツプを繰り返すごとに周期
Tで一定発振を繰り返すため、発振器2をT(100K
Hz)で発振させ、第1カウンタ3Aに倍率に対応した
カウント仙をセットすることによって基準周波数信号F
Sを作り出している。
次に、第1図の実施例の動作の概略を説明する。
加算回路6はマイコン3から出力された速度制御信号F
Vと位相比較信号PCを加算し、その出力は、電子ボリ
ューム13とコンデンサ15からなるフィルタで積分さ
れた後に、コンパレータ7の電子ボリューム14で定ま
るスレッショルドレベルによってPWMされ、ドライバ
8によってモータ9を駆動し、テンキー1からのモータ
速度指令に従った基準周波数信号FSと一定の位相差と
なるように制御される。さらに、指定倍率に従ってあら
かじめ定められた値に電子ボリューム11〜14の値を
マイコン3によって設定し、位相比較信号PCと速度制
御信号FVとの加算利得比、フィルタ特性、スレッショ
ルドレベルを制御している。
Vと位相比較信号PCを加算し、その出力は、電子ボリ
ューム13とコンデンサ15からなるフィルタで積分さ
れた後に、コンパレータ7の電子ボリューム14で定ま
るスレッショルドレベルによってPWMされ、ドライバ
8によってモータ9を駆動し、テンキー1からのモータ
速度指令に従った基準周波数信号FSと一定の位相差と
なるように制御される。さらに、指定倍率に従ってあら
かじめ定められた値に電子ボリューム11〜14の値を
マイコン3によって設定し、位相比較信号PCと速度制
御信号FVとの加算利得比、フィルタ特性、スレッショ
ルドレベルを制御している。
位相比較および速度の制御方法を第2図のフローチャー
トおよび第3図の波形図に従って説明する。なお、第2
図で(1)、(2)、・・団・はステップを表わす。
トおよび第3図の波形図に従って説明する。なお、第2
図で(1)、(2)、・・団・はステップを表わす。
テンキー1よりモータ9の速度設定(倍率)を入力する
(+)。設定(1r1に変化があった場合(2)、第1
カウンタ3Aに設定値(データ)をセットしく3)、カ
ウントダウンをスタートさせる。ここで11カウンタ3
Aのカウントダウンが終了後割込信号が発生し、自動的
に設定値を再セットし、カウントダウンすることを繰り
返す。これにより基準周波数信号FSが発生する。さら
に、倍率に対応した値に各電子ボリューム11〜14の
値を設定する(4)。
(+)。設定(1r1に変化があった場合(2)、第1
カウンタ3Aに設定値(データ)をセットしく3)、カ
ウントダウンをスタートさせる。ここで11カウンタ3
Aのカウントダウンが終了後割込信号が発生し、自動的
に設定値を再セットし、カウントダウンすることを繰り
返す。これにより基準周波数信号FSが発生する。さら
に、倍率に対応した値に各電子ボリューム11〜14の
値を設定する(4)。
次に速度制御信号FVについて述べる。モータ9のエン
コーダ1oからの帰還信号FGの立下りでFG割込みに
入り、レジスタを退避した後(31)、速度制御信号F
Vをリセットしく32)、倍率に対応した基準周波数信
号FSの1/2FSとなるタイマ値を第2カウンタ3B
にセットしてスタートさせ(33)、第2カウンタ3B
のカウントダウン終了後、FV割込みが発生し、レジス
タを退避した後(51)、速度制御信号FVをセットす
ることによって(52)、第3図の速度制御信号FVを
発生させた後、レジスタ復帰させる(53)。
コーダ1oからの帰還信号FGの立下りでFG割込みに
入り、レジスタを退避した後(31)、速度制御信号F
Vをリセットしく32)、倍率に対応した基準周波数信
号FSの1/2FSとなるタイマ値を第2カウンタ3B
にセットしてスタートさせ(33)、第2カウンタ3B
のカウントダウン終了後、FV割込みが発生し、レジス
タを退避した後(51)、速度制御信号FVをセットす
ることによって(52)、第3図の速度制御信号FVを
発生させた後、レジスタ復帰させる(53)。
位相比較4g 、q P Cは、第3図に示すように位
相差0〜2πのときは基準周波数信号FS、帰還信号F
Gの立下りで位相比較信号PCのセット、リセットを繰
り返し、帰還信号FGの位相が2π以」−遅れた場合は
、位相比較信号PCはセラI・状態を維持し、基準周波
数信号FSの一周期の間に帰還信号FGの立下りが2回
来たことを検知した後に、前述の位相差0〜2πの動作
を繰り返す。また、逆に帰還信号FGの位相が進んだ場
合、すなわち位相差がO以下となった場合は、位相比較
信号PCはリセット状態を維持し帰還信号FGの一周期
の間に基準周波数信号FSの立下りが2回来たことを検
知した後に、前述の位相差O〜2πの動作を繰り返すも
のである。
相差0〜2πのときは基準周波数信号FS、帰還信号F
Gの立下りで位相比較信号PCのセット、リセットを繰
り返し、帰還信号FGの位相が2π以」−遅れた場合は
、位相比較信号PCはセラI・状態を維持し、基準周波
数信号FSの一周期の間に帰還信号FGの立下りが2回
来たことを検知した後に、前述の位相差0〜2πの動作
を繰り返す。また、逆に帰還信号FGの位相が進んだ場
合、すなわち位相差がO以下となった場合は、位相比較
信号PCはリセット状態を維持し帰還信号FGの一周期
の間に基準周波数信号FSの立下りが2回来たことを検
知した後に、前述の位相差O〜2πの動作を繰り返すも
のである。
これをさらに第2図に基づいて説明する。
位相比較信号PCは、第3図に示すように位相差0〜2
πの状態のときは、常にFS許可、FG入カカウンタ=
1の状態であるためFS割込信号によって(II)、(
12)、(13)、(18)を通って、マイコン3のP
Cボートをセットしく20)、FG割込の回数をノJウ
ントするカウンタをクリアしく16)、次いでFS割込
みの回数をカウントするカウンタをカウントアツプしく
17)、レジスタ復帰と同時に割込み許可を行い(18
)、リターンする。この一連のステップによりFGG込
信号を許可する。
πの状態のときは、常にFS許可、FG入カカウンタ=
1の状態であるためFS割込信号によって(II)、(
12)、(13)、(18)を通って、マイコン3のP
Cボートをセットしく20)、FG割込の回数をノJウ
ントするカウンタをクリアしく16)、次いでFS割込
みの回数をカウントするカウンタをカウントアツプしく
17)、レジスタ復帰と同時に割込み許可を行い(18
)、リターンする。この一連のステップによりFGG込
信号を許可する。
次に、−上述と同様にFG許可、入力カウンタ=1の状
態であるためFGG込信号によって(34) 。
態であるためFGG込信号によって(34) 。
(35)、(41)を通って、PCCポートをリセット
しく42)、 FS割込みの回数をカウントするカウン
タをクリアしく38)、FG割込みの回数をカウントす
るカウンタをカウントアツプしく38)、レジスタ復帰
と同時に割込み詐jiTを行い(40)、リターンする
。この一連のステップによりFS割込信号を許可する。
しく42)、 FS割込みの回数をカウントするカウン
タをクリアしく38)、FG割込みの回数をカウントす
るカウンタをカウントアツプしく38)、レジスタ復帰
と同時に割込み詐jiTを行い(40)、リターンする
。この一連のステップによりFS割込信号を許可する。
すなわち、−1−記FG割込信号と上記FS割込信号を
交互に発生させる。
交互に発生させる。
第3図の位相差2π以」二の場合には、最初はFS許可
、FG入カカウンタ=Oの状態であるため前述と同様に
(11)、(+2)、(13)、(18)を通って、P
Cボートをセットしく20)、FG割込みの回数をカラ
ン]・するカウンタをクリアしく16)、FS割込みの
回数をカウントするカウンタをカウントアツプしく17
)、レジスタ復帰と同時に割込臥許可を行い(18)、
リターンした後、もう1度FS割込信号が入るため、F
G入入力カウンタ゛0°′状態(13)で、PCCポー
トをセラ1=L(14)、FGG止フラグをセリトンて
(15)、FG割込みの回数をカウントするカウンタを
クリアしく18)、FS割込みの回数をカウントするカ
ウンタなカウントアツプしく17)、レジスタ復帰と同
時に割込み許可を行い(18)、リターンする。この状
態ではFG禁止。
、FG入カカウンタ=Oの状態であるため前述と同様に
(11)、(+2)、(13)、(18)を通って、P
Cボートをセットしく20)、FG割込みの回数をカラ
ン]・するカウンタをクリアしく16)、FS割込みの
回数をカウントするカウンタをカウントアツプしく17
)、レジスタ復帰と同時に割込臥許可を行い(18)、
リターンした後、もう1度FS割込信号が入るため、F
G入入力カウンタ゛0°′状態(13)で、PCCポー
トをセラ1=L(14)、FGG止フラグをセリトンて
(15)、FG割込みの回数をカウントするカウンタを
クリアしく18)、FS割込みの回数をカウントするカ
ウンタなカウントアツプしく17)、レジスタ復帰と同
時に割込み許可を行い(18)、リターンする。この状
態ではFG禁止。
FS入カカウンタ#O状態のため(34)、(43)
。
。
(38) 、 (39) 、 (40)を通り、ドライ
バ8にモータ9の位相を進めようとするPWMが駆動さ
れる。帰還信号FGの位相が進んできてFGG込信号が
入力され、FG割込み回数が“OIIのとき、ステップ
(34) 、 (43)の判断を通ってPCボートリセ
ットしく44)、FS 、FG割込みを許可するために
フラグをリセットしく45)、リターンする(313)
、 (aO)。この後は前述の位相差0〜2πの状態
を繰り返すことになる。
バ8にモータ9の位相を進めようとするPWMが駆動さ
れる。帰還信号FGの位相が進んできてFGG込信号が
入力され、FG割込み回数が“OIIのとき、ステップ
(34) 、 (43)の判断を通ってPCボートリセ
ットしく44)、FS 、FG割込みを許可するために
フラグをリセットしく45)、リターンする(313)
、 (aO)。この後は前述の位相差0〜2πの状態
を繰り返すことになる。
また、逆に帰還信号FGの位相が進んだときは、前述の
位相がdれたときとFS 、FGの関係が入れ変わるだ
けで同様な動作をし、(36)〜(38)、 (21)
〜(23)を通ってモータ9を遅らせるようドライバ8
にPWMが駆動され、位相差O〜2πになるよう制御さ
れる。
位相がdれたときとFS 、FGの関係が入れ変わるだ
けで同様な動作をし、(36)〜(38)、 (21)
〜(23)を通ってモータ9を遅らせるようドライバ8
にPWMが駆動され、位相差O〜2πになるよう制御さ
れる。
なお、上記実施例では外部の発振器2によって第1カウ
ンタ3Aの基準クロックを作っているが、マイコン3内
の発振器を内部でタイマ基準クロックとして使うことも
可能であり、また、モータ9のドライブをPWMで行っ
ているが、これは直流レベルで行ってもよい。また、フ
ィルタの特性を調整するのに電子ボリューム13に代え
テコンデンサ15を切り換えてもよい。
ンタ3Aの基準クロックを作っているが、マイコン3内
の発振器を内部でタイマ基準クロックとして使うことも
可能であり、また、モータ9のドライブをPWMで行っ
ているが、これは直流レベルで行ってもよい。また、フ
ィルタの特性を調整するのに電子ボリューム13に代え
テコンデンサ15を切り換えてもよい。
以−1−詳細に説明したように、この発明はマイクロコ
ンピュータ内部のカウンタを利用し、かつ調整部分をマ
イクロコンピュータのプログラムで制御するようにした
ことによって簡易な構成で高精度のPLL速度制御を広
範囲に耳って行うことができる。また、マイコンを導入
したことにより外部周辺機器の小型化がはかれ装置全体
を小型化できる利点を有する。
ンピュータ内部のカウンタを利用し、かつ調整部分をマ
イクロコンピュータのプログラムで制御するようにした
ことによって簡易な構成で高精度のPLL速度制御を広
範囲に耳って行うことができる。また、マイコンを導入
したことにより外部周辺機器の小型化がはかれ装置全体
を小型化できる利点を有する。
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図は第
1図の動作説明のフローチャート、 t53図は同じく
要部の波形図である。 図中、1はテンキー、2は発振器、3はマイコン、3A
はカウンタ、4,5は出力線、6は加算回路、7はコン
パレータ、8はドライバ、9はモータ、10はエンコー
ダ、11〜14は電子ボリューム、15はコンデンサ、
16はPC利得制御信号、17はFV利得制御信号、1
8はフィルタ制御信号、19はスレッショルドレベル制
御信号である。 第2図
1図の動作説明のフローチャート、 t53図は同じく
要部の波形図である。 図中、1はテンキー、2は発振器、3はマイコン、3A
はカウンタ、4,5は出力線、6は加算回路、7はコン
パレータ、8はドライバ、9はモータ、10はエンコー
ダ、11〜14は電子ボリューム、15はコンデンサ、
16はPC利得制御信号、17はFV利得制御信号、1
8はフィルタ制御信号、19はスレッショルドレベル制
御信号である。 第2図
Claims (1)
- モータの所望回転数を入力する入力手段と、この入力手
段からの入力に応じてカウント値が設定される第1カウ
ンタにより内部割込信号を発生させ基準周波数信号を作
成する手段、前記入力手段からの入力に応じて一定のパ
ルス幅の速度制御信号を出力する第2カウンタ、および
前記基準周波数信号と前記モータの回転数を検知するエ
ンコーダからの帰還信号による外部割込信号によって位
相差を検知し位相比較信号を出方する手段とを備えたマ
イクロコンピュータと、前記位相比較信号と前記速度制
御信号とを用い前記モータを前記所望回転数に制御する
手段と、前記マイクロコンピュータの出力によって前記
制御する手段に含まれる複数の調整部分のうち少なくと
も1つを調整する手段とを備えたことを特徴とするモー
タの制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58141828A JPS6035985A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | モ−タの制御装置 |
GB08419711A GB2147123B (en) | 1983-08-04 | 1984-08-02 | Motor control device |
DE19843428719 DE3428719A1 (de) | 1983-08-04 | 1984-08-03 | Motorregeleinrichtung |
US07/172,933 US4897778A (en) | 1983-08-04 | 1988-03-25 | Motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58141828A JPS6035985A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | モ−タの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6035985A true JPS6035985A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15301067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58141828A Pending JPS6035985A (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | モ−タの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6035985A (ja) |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58141828A patent/JPS6035985A/ja active Pending
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